本文關(guān)鍵詞：大腦時間預(yù)期的動態(tài)響應(yīng)過程研究

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【摘要】：預(yù)期是一種大腦狀態(tài),它反映了即將到來的感覺環(huán)境的先驗信息。由于預(yù)期與注意具有相似的行為學(xué)表現(xiàn),二者的神經(jīng)效果也極易混淆。最近研究發(fā)現(xiàn)預(yù)期是不同于注意的特定響應(yīng),并對預(yù)期過程中的激活腦區(qū)及其聯(lián)系進(jìn)行了初步探索,然而對于預(yù)期過程中大腦的動態(tài)響應(yīng)過程目前尚未有定論。預(yù)期編碼模型提出,大腦在預(yù)期過程中,會產(chǎn)生一個模板與即將到來的刺激進(jìn)行匹配;當(dāng)刺激與模板一致時,會發(fā)生匹配響應(yīng);當(dāng)刺激與模板不一致時,會發(fā)生誤差響應(yīng)。那么究竟匹配響應(yīng)與誤差響應(yīng)的相應(yīng)電生理機制有何差別,這成為揭示預(yù)期過程中大腦動態(tài)響應(yīng)過程的關(guān)鍵問題。本文設(shè)計了基于視覺誘發(fā)的時間預(yù)期實驗,采集了14名健康被試的腦電數(shù)據(jù),對采集到的腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行了時域波形分析、時頻域的相位同步性分析以及基于偏定向相干性(PDC)的腦網(wǎng)絡(luò)分析,并對執(zhí)行任務(wù)過程中的行為學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。行為學(xué)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),發(fā)生匹配響應(yīng)時,被試的平均反應(yīng)時間顯著小于發(fā)生誤差響應(yīng)時,表明正確預(yù)期顯著加快了被試的反應(yīng)速度。從時域波形圖中可以看出,視覺N1在額區(qū)達(dá)到峰值的時間比后部區(qū)域早,表明了視覺N1與認(rèn)知的關(guān)聯(lián);從腦地形圖的結(jié)果可以看出,在整個大腦皮層,發(fā)生匹配響應(yīng)時視覺N1的波幅均大于發(fā)生誤差響應(yīng)時,表明兩種響應(yīng)過程中大腦激活程度存在差異�；赑DC的腦網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),在δ,α,β和γ頻段,匹配響應(yīng)過程構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)比誤差響應(yīng)過程構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)集群系數(shù)更高,這表明該過程中腦網(wǎng)絡(luò)更復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)運行效率更高;δ,θ和γ頻段腦網(wǎng)絡(luò)中介中心度的分析表明,發(fā)生誤差響應(yīng)時自下而上的影響較強,發(fā)生匹配響應(yīng)時自上而下的影響較強。本研究中的相位同步性分析結(jié)果顯示,匹配響應(yīng)過程中相位同步性增強的時間,在枕頂顳聯(lián)合皮層的某些導(dǎo)聯(lián)處與右前額皮層的某些導(dǎo)聯(lián)處相同(刺激出現(xiàn)后100~200ms);誤差響應(yīng)過程中相位同步性增強的時間,在枕頂顳聯(lián)合皮層的某些導(dǎo)聯(lián)處比右額皮層的某些導(dǎo)聯(lián)處早200ms。結(jié)果表明,匹配響應(yīng)和誤差響應(yīng)有著不同的信息傳輸過程,匹配響應(yīng)在各級大腦皮層是時間同步的,而誤差響應(yīng)則是從初級皮層到高級皮層逐級進(jìn)行,有較明顯的時間滯后現(xiàn)象。本文研究成果有望為進(jìn)一步分析大腦的預(yù)期機制及預(yù)期中的信息動態(tài)傳播過程提供了理論與技術(shù)上的支持。
【關(guān)鍵詞】：時間預(yù)期 腦電 誤差響應(yīng) 匹配響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R338
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 預(yù)期的研究背景9-10
• 1.2 預(yù)期的研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 預(yù)期的神經(jīng)源研究10-11
• 1.2.2 預(yù)期在視覺皮層的神經(jīng)效果11
• 1.2.3 預(yù)期編碼模型11-13
• 1.3 時間預(yù)期的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 時間預(yù)期在行為上的表現(xiàn)13
• 1.3.2 時間預(yù)期的神經(jīng)機制13-15
• 1.4 預(yù)期的研究意義15-16
• 1.5 主要的研究內(nèi)容章節(jié)安排16-18
• 第二章 腦電采集的實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)預(yù)處理18-29
• 2.1 腦電信號基礎(chǔ)18-21
• 2.1.1 腦電信號的分類與主要成分18-20
• 2.1.2 腦電的記錄方式20-21
• 2.2 實驗平臺與腦電采集系統(tǒng)21-25
• 2.2.1 實驗平臺的設(shè)計21-23
• 2.2.2 腦電數(shù)據(jù)采集23-25
• 2.3 時間預(yù)期的實驗設(shè)計25-28
• 2.4 腦電數(shù)據(jù)預(yù)處理28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 行為學(xué)數(shù)據(jù)分析及腦電信號的時域波形分析29-35
• 3.1 行為學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)果分析29-30
• 3.2 時域波形分析30-34
• 3.2.1 視覺N1的簡單介紹30-31
• 3.2.2 時域波形結(jié)果分析31-33
• 3.2.3 視覺N1波幅的腦地形圖分析33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第四章 基于時頻變換的相位同步性特征分析35-41
• 4.1 短時傅里葉變換簡介35
• 4.2 相位同步性特征的提取35-37
• 4.3 相位特征結(jié)果分析37-39
• 4.4 本章小結(jié)39-41
• 第五章 基于偏定向相干性（PDC）的腦網(wǎng)絡(luò)分析41-52
• 5.1 偏定向相干性41-43
• 5.2 基于圖論的大腦時間預(yù)期腦網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建43-46
• 5.3 時間預(yù)期腦網(wǎng)絡(luò)特性分析46-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 第六章 總結(jié)與展望52-55
• 6.1 研究總結(jié)52-53
• 6.2 未來展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-61
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明61-62
• 致謝62-63

【相似文獻(xiàn)】

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1 陳育峰;氣候－森林響應(yīng)過程敏感性的初步研究──以四川西部紫果云杉群落為例[J];地理學(xué)報;1996年S1期

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本文編號：590426